二维晶格中自旋螺旋驱动的绝缘相

受自旋轨道耦合系统中涌现的 $SU(2)$ 对称性的启发，我们研究了二维晶格中自旋螺旋驱动的绝缘相。当 Rashba 和 Dresselhaus 自旋轨道耦合同时存在时，在依赖于晶格几何的特殊条件下会发生完美的费米面嵌套。在这种情况下，任意波矢 $\vec{k}$ 处自旋向上的能量等同于波矢 $\vec{k}\!+\!\vec{Q}$ 处自旋向下的能量，其中 $\vec{Q}$ 为所谓的平移波矢。因此，即使在极小的电子-电子相互作用下，系统也会稳定为具有螺旋状磁序的磁性绝缘体，其磁序波矢正比于 $\vec{Q}$。我们首先给出了一般晶格模型中平移波矢存在的条件以及自旋轨道耦合系统中涌现的 $SU(2)$ 对称性。然后，我们在半填充的正方形晶格中举例说明了这一点，并讨论了具有（非）共面自旋密度波和电荷序的绝缘相。我们的研究强调了可能的新型二维磁性材料，并可应用于各种范德瓦耳斯材料及其异质结构，通过电场、应变和压力的调控实现。